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飘动在地球之巅的吉祥哈达
 
http://www.qhnews.com   青海日报  2012-10-19 10:58
 

  青海新闻网讯 是天地间一场风云的聚会,是生命中一段深情的守候,是青天下一条条神圣的阶梯。一声声筑路者的呐喊将沉睡的万物惊醒,在地球之巅,三江之源,一条条高速公路犹如献给这片高天厚土的哈达,在熔金的骄阳里跃动闪亮,演绎着一曲曲华美的时代乐章!

  ——题记

  青藏高原平均海拔在4000米以上,有“世界屋脊”和“地球第三极”之称。这里地广人稀,高寒缺氧,自然条件异常恶劣。高寒草甸、戈壁荒漠、高原冻土、盐渍沼泽等不良地质区域广泛分布,给青海公路建设制造了一道道技术难题。

  全省境内,国道、省道、县道连接乡镇的平均距离在100公里以上,部分公路还要穿越无人区。全省路网密度仅为8.62公里/百平方公里,远低于西部地区22.57公里/百平方公里的平均水平。直到2000年底,省内尚未有一公里的高速公路,与周边四省区连接的高速公路通道同样是一片空白。州与州、州与县以及县与县之间畅通连接的干线公路较少,部分城际出行只能绕行迂回,对资源产业基地、旅游景区覆盖不足,青海藏区有近18%的乡镇中44%的行政村、牧委会未通班车,群众乘车难的问题依然存在。严重制约着公路运输规模化、网络化的进程,难以有效支撑青海社会经济发展的需要。

  敢问路在何方?路,就在脚下!

  起步于这样一个偏远闭塞、环境恶劣的基础条件,青海几代交通人没有退缩。2000年3月,我省首条高速公路——平西高速公路破土动工,2001年7月1日实现曹家堡机场至韵家口段建成通车,结束了青海没有高速公路的历史。此后,相继建成马平高速公路,西湟、湟倒一级公路,西塔、宁大、平阿高速公路,宁互一级公路及西宁西过境高速公路。随着西部大开发战略的深入实施和国家加大对藏区发展的支持力度,青海迎来了千载难逢的历史机遇,“十二五”开局之年,伴随着共和至玉树高速化公路开工建设、柴达木循环经济试验区高速路网的建成通车,青海省高速公路从无到有,从有到片,先后建成通车1400余公里,在极地玉树、在浩瀚盐湖,青海交通人克服了一个又一个公路建设世界难题,硬是把一条条跃动在地球之巅的高速公路修到了离天最近的地方!初步形成了以西宁为中心、辐射东部较发达区域的高等级公路骨架,为缓解交通运输的“瓶颈”制约发挥了重要作用。

  锐意创新——高原冻土上的艰苦鏖战

  高原冻土,对非专业人员来讲,似乎很难有一个直观的印象去感受,如果把它比作是一块用地表土包裹下的硕大而又不规则的冰块,但又不足以说明它的真实面貌,它更像是一位神奇的魔术师,总能变幻出纷繁多样的形态,一块晶莹剔透异常洁净、一块夹杂着岩石和泥浆的混合体,薄厚不一,忽软忽硬,有很多新名词在不停地给它定义身份,多冰、饱冰、富冰、少冰、冰土交织物、季节性、永久性等等,在高原冻土区进行路基、桥涵、隧道施工,因施工引发冻土消融所带来的一系列技术“瓶颈”,被称为公路建设中的世界难题。

  冻土,最怕的是来自外界的热能影响。

  以往在路基施工中,均采用将土路基填高的方式,阻隔与冻土的直接接触,但由于热传导,这一传统施工工艺,无法从根本上解决地表水的下渗和地表水热融后毛细水的上升。资料显示,全球气候在不断转暖,高原冻土消融速度也在不断加快,在青海省地处冻土区的214国道所呈现出的路基不均匀沉降、沉陷、各种路面病害等,均真实地反映出由于冻土环境的改变对公路的间接影响。

  共和至玉树高速化公路是青藏高原全线穿越多年冻土地的首条高速化公路,路线全长634.8公里,平均海拔4100米。从源头上改善水温条件,是有效控制冻土消融的关键,建设者们创新运用“三招”,有效解决冻土消融难题。

  第一招,通风。该线路大量采用沙砾路基、片石通风路基、通风管路基,以片石及路基内部空气对流换热,主动调控地温,有利于对地基的制冷。

  第二招,隔热。对局部粉砂层路段,采用换填技术,改善路基的水温条件,在个别路段采用隔水土工布、XPS保温板材,实现路基与冻土的最大化隔离,将热传导降至最低。

  第三招,热棒。这是一种单向导热装置,利用其内部的液态氨,实现在冬季将冻土层热量传向地表外,在夏天实现对地表下冻土的冷冻,将在桩基四周、通风路基两侧、冻土段砂砾石填筑段使用。这些主动保护多年冻土的工程措施,有效解决了冻土消融所带来的施工难题,加快了工程进度。

  在冻土区进行公路施工,与冻土的艰苦鏖战还集中体现在隧道、桥涵等构造物的施工中。

  在平均海拔4700米的巴颜喀拉山段,查拉坪大桥项目经理韩守勇介绍说:“为解决冻土沉陷,部分路段只能借用以桥代路的方式通过,在桩基施工中,往往要穿透冻土30多米深,按正常施工工艺采用冲击钻成孔,但在冻土地区,由于热融,极易塌孔、扩孔,甚至卡钻,由此引发的设计变更、设备损坏,代价极为高昂,解决这一技术难题不亚于一场恶战,项目部创新使用了旋挖钻成孔工艺,用小孔成孔,再向外扩孔,既避免了塌孔、卡钻,也保证了工程进度和质量。”这一创新工艺也为冻土地区大桩基施工开了先河。

  共玉公路全线共设置5处9座隧道,其中鄂拉山隧道和姜路岭隧道穿越多年冻土层。多年冻土在冻结时,岩体强度比较高,但是一旦开挖,受到太阳辐射,则快速融化,呈软塑状,成洞极为困难。面对全新的课题,隧道建设者经过反复研究和摸索实践,打破黑色吸热、对多年冻土保护不利的传统思维方式,成功运用廉价黑色防晒网有效阻隔太阳辐射,减缓多年冻土吸热消融速度。

  在鄂拉山隧道进口,项目总工程师蔡明玖指着洞口的大片遮阳网告诉记者:“通过网内和网外温度监测对比,搭设双层防晒网后,在网外温度达到25摄氏度的情况下,网内温度能够有效控制在5-8摄氏度,为延缓冻土消融、确保洞口施工安全创造了条件。”施工简单、价格低廉的黑色防晒网的创新应用,使鄂拉山、姜路岭两座多年冻土隧道顺利进洞。此项创新技术与洞口搭设遮阳棚施工方案相比,每个隧道口能节约资金达百万元,实现了良好的经济效益。

  鄂拉山进口段由于冻土条件极差,隧道正常管棚难以推进,施工受到严重阻滞。自进式管棚直径偏细,难以达到深度及强度要求,面对困难,项目部和技术支撑服务单位反复论证,采用跟管法,稳扎稳打,确保了隧道的安全施工,为今后多年冻土区隧道进洞探寻出成功可靠的技术经验。雁口山隧道进口浅埋段软弱围岩施工,采用了小矮墙加固技术,有效控制了隧道下沉,提高了隧道在较差地质条件下的安全系数,加快了施工进度。项目经理孙福军是这一创新工艺的具体组织实施者,他介绍说,小矮墙加固技术,既解决了雁口山隧道施工的瓶颈,保证了施工进度和质量,也为高寒地区软弱围岩隧道开挖变形控制、保证安全和工期等方面创出了成功经验,取得了事半功倍的成效。

  在通天河隧道施工中,建设者们积极应对全断面范围内的粉砂层,在常规处理此类地质情况下采用的钢插板法、超前预注浆法等无法处理时,成功运用旋喷桩地表加固技术,有效解决了粉沙层段开挖中的拱顶下沉和掌子面滑塌现象,控制了隧道开挖过程中的收敛变形,确保了隧道的施工安全。

  建设者们按照超前考虑未来20年、30年以后的交通量变化可能带来的热效应,为防止冻土融化,采用了双层保温,双层防水的技术。将两个隧道防寒泄水洞合并设置,创新了多年冻土地区隧道防寒泄水洞的设计理念,既保证了隧道的安全、降低了施工难度、减少了工期,又节约了工程造价,得到国家公路隧道建设技术领域专家的认可。

  刚柔相济——筑路重盐渍土地区

  青海西部地区高速公路主要线路全线贯通察尔汗盐湖腹地,是我国在重盐渍土集中区修建高速公路的探索性工程。

  大柴旦至察尔汗高速公路项目办工程师张金宝介绍说:“察尔汗盐湖卤水及重盐泽土对钢筋混凝土具有很强的腐蚀性,加之道路荷载、冻融以及吸附区干湿交替的各种因素,极大地影响了桥梁基础的寿命,在重盐渍土上修建桥梁桩基和墩柱,如不采取可靠的防腐蚀措施,对混凝土结构物的正常使用寿命将产生严重影响,也会对桥梁结构物的安全造成严重威胁。”为了保证察尔汗盐湖路段构造物的耐久性和安全性,根据盐湖卤水及盐泽土的化学成分、气候特点、构造物所处的腐蚀环境,省交通厅组织专门力量开展了“盐湖地区桥涵基础防腐研究”、盐渍土地区路基铺设等世界难题的联合攻关,多措并举、刚柔相济,探索解决施工难题。

  为提高路基稳定性,项目施工中,在地表过湿或积水洼地及软弱地基,首次采用强夯置换施工工艺,将沙砾形成最紧密的排列,提高地基的承载力,防止路基的工后沉降。首次采用砾石桩施工工艺,有效解决在地下水位较高,构造物两端及盐盖过渡段的地基处理。在地下水位较低,粉土层厚度较薄地段,采用冲击碾压施工工艺,提高路基的承载力,避免路基不均匀沉降。

  在重盐渍土地区,面对超强的腐蚀能力,施工中采用了提高混凝土自身的防腐能力、结构表面涂防水及防腐蚀材料、基础周围铺设隔断层防止毛细水携盐土上升的“内增表防外挡”的综合防腐措施,将其有效阻隔,最大限度减少盐渍土对路基和桥涵构造物的侵蚀。在路基中大面积铺设复合土工布隔断盐分上升,确保路基和路面不受盐分侵蚀。由于部分路段要从盐湖中穿越,桥梁桩基将直接浸入盐湖卤水中,只有给钢筋砼构件穿上“防护衣”,才能隔断砼与卤水的接触,有效解决盐湖卤水对桩体材料的腐蚀性破坏,延长构造物的使用寿命。

  察格高速项目办副主任马生奎说,在盐湖桥梁建设中,我们采用了袋装混凝土灌注桩技术,在桩基础砼外面裹上由防水防腐蚀特殊材料制作的布袋,我们也叫它“布袋桩”,在察格高速路段上,这种从10米到几十米深不等的基础桩就有248根,硬是将高速公路从盐泽、卤水中托举而过。

  青海西部高速公路广泛采用了“低路堤、缓边坡”的创新设计理念。0.7——1.0米的路基高度, 1:4或1:6的平缓边坡,车辆一旦发生意外,可顺着缓坡滑出路面,尽可能地避免事故发生,体现了公路设计理念中人性化的呵护。此外,西部高速地处柴达木戈壁荒漠,风沙较大,沙尘暴时有发生,低路基,缓边坡的设计,也在一定程度上便于风沙通过,不堆积于公路一侧,更好地保障了公路的畅通。

  2010年5月8日,时值青海玉树灾后重建全面启动之际,交通运输部部长李盛霖赴青指导工作时,曾这样评价青海的交通行业:“用实际行动证明青海交通运输干部职工是一支震不垮、过得硬、关键时刻冲得上的队伍,体现出值得全国交通运输行业学习的高原交通精神,即:爱岗敬业的主人翁精神、顽强拼搏的进取精神、不怕牺牲的奉献精神。”我们坚信,青海交通人将秉承这一时代精神,以时不我待、寝食难安抓落实的精神,按照青海省委、省政府所提出的推动跨越发展、绿色发展、和谐发展、统筹发展这一科学发展模式,在闯出一条欠发达地区实现科学发展的道路上取得新突破,谋求新发展,进一步加快道路运输基础设施建设,为青海社会经济发展提供强大的交通运输保障。(作者:侯万军)

 
 
  编辑: 崔永焘
 
 
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